準(zhǔn)諧振工作的反激轉(zhuǎn)換器(04-100)
引言
利用準(zhǔn)方波諧振轉(zhuǎn)換器,亦稱準(zhǔn)諧振(QR)轉(zhuǎn)換器,可設(shè)計(jì)出電磁干擾(EMI)特征波形較小的開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)。這些轉(zhuǎn)換器基于著名的反激架構(gòu),且QR控制器包含簡(jiǎn)單的邏輯電路(無(wú)振蕩器),從而使任何SMPS設(shè)計(jì)師都能輕而易舉地理解準(zhǔn)諧振。
這些轉(zhuǎn)換器正日益走俏,并主要應(yīng)用于消費(fèi)電子市場(chǎng),但并非每位設(shè)計(jì)師都了解“準(zhǔn)諧振”背后的原理。
準(zhǔn)諧振
“準(zhǔn)諧振”通常是指將真實(shí)的硬開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器與諧振網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。與常規(guī)的PWM轉(zhuǎn)換器相比,QR工作所產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)損耗更小,但由于流經(jīng)MOSFET的RMS電流增大,因而導(dǎo)致較大的導(dǎo)電損耗。然而,準(zhǔn)諧振的主要優(yōu)點(diǎn)之一在于能夠減小傳導(dǎo)或輻射干擾的頻譜分量。
該項(xiàng)技術(shù)存在的主要問(wèn)題是當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的電壓。大多數(shù)時(shí)間內(nèi),這些諧振離線設(shè)計(jì)均要求使用具有1kV左右BVdss的MOSFET,其價(jià)格之高使眾多需求者望而卻步。因此,設(shè)計(jì)師紛紛將目光轉(zhuǎn)向另一種折衷方案,即準(zhǔn)方波轉(zhuǎn)換,它常常被誤稱為準(zhǔn)諧振。
準(zhǔn)方波諧振轉(zhuǎn)換器
如果仔細(xì)觀察一下標(biāo)準(zhǔn)的硬開(kāi)關(guān)波形(圖1),我們可以看到,在給定的時(shí)間內(nèi),漏極電壓達(dá)到了最小值。這種情況僅發(fā)生在磁芯去磁之后。
如圖1所示,可以想象由一個(gè)控制器將MOSFET導(dǎo)通,直至其電流達(dá)到設(shè)置點(diǎn)。然后再由它來(lái)斷開(kāi)MOSFET,直至檢測(cè)到磁芯去磁(通常通過(guò)一個(gè)輔助繞組)。因此,控制器不需要獨(dú)立時(shí)鐘,而僅檢測(cè)由負(fù)載/線路狀態(tài)所決定的事件是否存在:這就是所謂的自激工作方式?;诖思夹g(shù)的轉(zhuǎn)換器通常稱為自振蕩電源(SOPS),谷點(diǎn)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器等。
評(píng)論